بررسی انتقال حرارت گذرا در دیوارههای شیپوره همگرا-واگرا

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 261

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSFM-10-3_018

تاریخ نمایه سازی: 21 اردیبهشت 1400

چکیده مقاله:

تمرکز این مقاله بر بررسی جریان گذرا، انتقال حرارت و نیروی پیشران در نازل همگرا-واگرا بوده است که در سیستمهای پیشرانش کاربرد دارد. معادلات میانگین گیری شده زمانی ناویراستوکس تراکمپذیر به روش حجم محدود، حل شده است. با تعریف جریان به صورت متقارن محوری، شبیه سازی عددی انجام شده و نتایج آن با نتایج آزمایشهای تجربی مقایسه گردیده است. سپس در هندسههای مختلف، پارامترهای جریان و انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج نشان داد که مدل آشفتگی k-ω SST در مقایسه با سایر مدلهای آشفتگی، انطباق بهتری با نتایج آزمایشهای تجربی دارد. همچنین با ثابت بودن طول نازل، افزایش زاویه واگرایی نازل همگرا-واگرا باعث افزایش عدد ماخ خروجی و کاهش فشار و دما در خروجی گردید. نازل های زنگولهای در مقایسه با نازل های مخروطی، عدد ماخ خروجی بیشتر و دما و فشار خروجی کمتری داشتند. کاهش زاویه مقطع خروجی در نازل زنگولهای باعث افزایش عدد ماخ و نیروی پیشران و همچنین کاهش دما و فشار خروجی شده است. در نازل های مختلف، در مقاطعی که سطح ثابتی نسبت به گلوگاه دارند، انتقال حرارت از دیواره و مقادیر دما در سطح و عمق دیواره ثابت مانده است. دمای سطح در مقطع خروجی، برای نازل زنگولهای بیشتر از نازل مخروطی به دست آمد. ضریب انتقال حرارت جابجایی در گلوگاه دارای مقدار بیشینه بود. مقایسه نیروی پیشران نشان داد که نازل زنگولهای، نیروی پیشران بیشتری را فراهم میآورد. با افزایش زاویه خروجی نازل، نیروی پیشران کاهش یافت.

نویسندگان

نوید رهایی

کارشناس ارشد، مهندسی هوا فضا، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

ایرج جعفری گاوزن

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

روح الله رفعی

دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Smith DM (1970) A Comparison of experimental heat transfer coefficients ...
  • Hamedi Estakhrsar MH, Jahromi M (2014) Numerical simulation of turbulent ...
  • Kostić OP, Stefanović ZA, Kostić IA (2015) CFD modeling of ...
  • گلرنگ س، رفعی ر (1393) بررسی اثر تغییر زاویه واگرایی ...
  • Ronald E Lee (1965) Measurements and correlation of transfer in ...
  • Ansys Fluent Users Guide (2013) Release 15, Ansys Inc ...
  • Spalart P, Allmaras S (1992) A one-equation turbulence model for ...
  • Orszag SA, Yakhot V, Flannery WS, Boysan F, Choudhury D, ...
  • Shin TH, Liou WW, Shabbir A, Yang Z, Zhu J ...
  • Versteeg HK, Malalasekera W (2007) An introduction to computational fluid ...
  • Menter FR (1994) Two-equation eddy-viscosity turbulence, models for engineering applications. ...
  • رهایی ن (1398) شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت ...
  • Sutton O Biblarz (2001) Rocket propulsion elements. 7th edn. John ...
  • Wong EY (1968) Solid rocket nozzle design summary. AIAA 4th ...
  • ئی ج، جان ا (1392) دینامیک گازها. ترجمه علی اکبر ...
  • صنیعی نژاد م (1394) مبانی جریان­های آشفته و مدل­سازی آن­ها، ...
  • حسین پور نیکنام ح، منتظری هدش ع (1392) تحلیل تعادل ...
  • Bartz DR (1965 ) Turbulent boundary-layer heat transfer from rapidly ...
  • RJB Cumberland , WR Lowstuter (1970) Rocket propellant. United States ...
  • Sarkar S, Balakrishnan L (1990) Application of a reynolds-stress turbulence ...
  • نمایش کامل مراجع